KR100765611B1 - Hybrid train powertrain - Google Patents
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Abstract
본 발명은 손쉽게 전기차 모드를 구현할 수 있고, 회생제동시 엔진에 의한 드래그를 제거하여 높은 회생제동효율을 얻을 수 있도록 하며, 엔진의 시동시에 발생하는 진동을 효과적으로 절연시킬 수 있고, 엔진의 토크변동이 파워트레인에 미치는 영향을 극소화할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 파워트레인을 제공한다.The present invention can easily implement the electric vehicle mode, to obtain a high regenerative braking efficiency by removing the drag by the engine during regenerative braking, can effectively insulate the vibration generated when the engine starts, torque fluctuation of the engine A powertrain for hybrid vehicles is provided to minimize the impact on the powertrain.
Description
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 파워트레인 구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing a powertrain structure of a hybrid vehicle according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
1; 엔진 3; 크랭크샤프트One; Engine 3; Crankshaft
5; 제1클러치 7; 제1댐퍼플레이트5;
9; 듀얼토셔널댐퍼 11; 제2댐퍼플레이트9; Dual tonic damper 11; 2nd damper plate
13; 제2클러치 15; 입력축13;
17; 변속장치 19; 댐퍼하우징17;
21; 모터 23; 로터21;
본 발명은 하이브리드 차량의 파워트레인에 관한 것으로서, 보다 상게하게는 전기의 힘으로 구동되는 모터의 동력과 엔진의 동력을 함께 이용하는 하이브리드 차량에서, 엔진과 모터에서 제공되는 동력을 CVT 나 자동변속기를 이용하여 구동륜으로 전달하는 파워트레인의 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power train of a hybrid vehicle. More specifically, in a hybrid vehicle using both the power of a motor driven by electric power and the power of an engine, the power provided by the engine and the motor is controlled using a CVT or an automatic transmission. It relates to a technology of a power train for transmitting to the drive wheels.
전기로 작동되는 모터와 내연기관인 엔진을 사용하는 하이브리드 자동차는 기존의 내연기관 차량과는 달리 엔진과 모터의 두 가지 동력원을 사용하므로 기존 내연기관 차량이 단순히 변속 모드의 차이만을 가지는 데 비해, 동력원인 엔진과 모터의 조합에 따라 다양한 주행 모드를 구현하는 것이 가능하다. Hybrid cars that use electric motors and engines that are internal combustion engines, unlike conventional internal combustion engine vehicles, use two power sources, engines and motors. Depending on the combination of the engine and the motor, it is possible to implement various driving modes.
상기한 바와 같은 하이브리드 파워트레인은 모터와 엔진의 동력을 제어함에 있어서, 전기차 모드를 구현하여 차량의 저속 운전시에 보다 향상된 연비와, 배기가스의 배제 등이 가능하도록 하고, 회생제동 기능을 갖추어 제동으로 소비되는 에너지를 환원하여 모터를 구동하는 데에 필요한 전력으로 회수할 수 있도록 해야 한다.As described above, the hybrid powertrain implements an electric vehicle mode to control the power of the motor and the engine, thereby enabling improved fuel economy, elimination of exhaust gas, etc. during low-speed driving of the vehicle, and having a regenerative braking function. The energy consumption must be reduced to recover the power needed to drive the motor.
따라서, 손쉽게 전기차 모드의 구현이 가능하도록 하고, 각 운전모드의 전환시에 엔진과 모터 및 변속기 사이에 수수되는 동력의 전달이 매끄럽게 전환되어 변속충격 등이 발생하지 않도록 해야 한다.Therefore, the electric vehicle mode can be easily implemented, and the transfer of power received between the engine, the motor, and the transmission is smoothly switched during each switching of the operation mode so that a shift shock is not generated.
특히, 하이브리드 차량의 경우 차량이 전기차모드로 주행하던 중 엔진을 시동시켜서 엔진의 동력을 구동륜으로 전달하는 모드로 전환하게 되는데, 상기와 같이 엔진을 시동시킬 때 엔진으로부터 발생하는 진동을 적절히 차단할 수 있어야 하고, 엔진의 토크 진동을 효과적으로 흡수할 수 있어야 한다.In particular, in the case of a hybrid vehicle, the vehicle is started while the vehicle is running in an electric vehicle mode, and the engine is switched to a mode in which power of the engine is transmitted to the driving wheels. As described above, it is necessary to properly block vibration generated from the engine when the engine is started. It should be able to absorb the torque vibration of the engine effectively.
본 발명은 손쉽게 전기차 모드를 구현할 수 있고, 회생제동시 엔진에 의한 드래그를 제거하여 높은 회생제동효율을 얻을 수 있도록 하며, 엔진의 시동시에 발생하는 진동을 효과적으로 절연시킬 수 있고, 엔진의 토크변동이 파워트레인에 미 치는 영향을 극소화할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 파워트레인을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention can easily implement the electric vehicle mode, to obtain a high regenerative braking efficiency by removing the drag by the engine during regenerative braking, can effectively insulate the vibration generated when the engine starts, torque fluctuation of the engine The aim is to provide a hybrid vehicle powertrain that can minimize the impact on the powertrain.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 하이브리드 차량의 파워트레인은The powertrain of the hybrid vehicle of the present invention for achieving the above object is
엔진의 크랭크샤프트에 연결된 제1클러치와;A first clutch connected to the crankshaft of the engine;
상기 제1클러치에 제1댐퍼플레이트가 연결된 듀얼토셔널댐퍼와;A dual tonic damper having a first damper plate connected to the first clutch;
상기 듀얼토셔널댐퍼의 제2댐퍼플레이트에 연결된 제2클러치와;A second clutch connected to the second damper plate of the dual torsional damper;
입력축이 상기 제2클러치에 연결된 변속장치와;A transmission in which an input shaft is connected to the second clutch;
상기 듀얼토셔널댐퍼의 댐퍼하우징에 연결된 모터;A motor connected to the damper housing of the dual torsional damper;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Characterized in that configured to include.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 엔진(1)의 크랭크샤프트(3)에 연결된 제1클러치(5)와; 상기 제1클러치(5)에 제1댐퍼플레이트(7)가 연결된 듀얼토셔널댐퍼(9)와; 상기 듀얼토셔널댐퍼(9)의 제2댐퍼플레이트(11)에 연결된 제2클러치(13)와; 입력축(15)이 상기 제2클러치(13)에 연결된 변속장치(17)와; 상기 듀얼토셔널댐퍼(9)의 댐퍼하우징(19)에 연결된 모터(21)를 포함하여 구성된다.1, an embodiment of the present invention includes a
상기 변속장치(17)는 종래의 자동변속기나 CVT 등을 통칭하는 의미로 사용하였다.The
본 실시예에서, 상기 제1클러치(5)와 제2클러치(13)는 유압제어 릴리즈베어링을 구비한 유압식클러치로 구성하였다.In this embodiment, the
상기 엔진(1)의 크랭크샤프트(3)는 상기 제1클러치(5)의 클러치디스크에 스플라인 결합되며, 상기 변속장치(17)의 입력축(15)은 상기 제2클러치(13)의 클러치디스크에 스플라인 결합된다.The crankshaft 3 of the engine 1 is splined to the clutch disk of the
또한, 상기 듀얼토셔널댐퍼(9)의 제1댐퍼플레이트(7)는 상기 제1클러치(5)의 클러치하우징에 연결되고, 상기 듀얼토셔널댐퍼(9)의 제2댐퍼플레이트(11)는 상기 제2클러치(13)의 클러치하우징에 연결된 구조이다.In addition, the
즉, 엔진(1)의 동력은 상기 제1클러치(5)의 클러치디스크를 통해 제1클러치(5)의 클러치하우징으로 전달되고, 이 동력은 상기 듀얼토셔널댐퍼(9)의 제1댐퍼플레이트(7)와 댐퍼하우징(19)을 통해 상기 제2댐퍼플레이트(11)로 전달되고, 다시 상기 제2클러치(13)의 클러치하우징과 클러치디스크를 통해서 상기 변속장치(17)의 입력축(15)으로 전달되는 동력전달경로를 가지게 된 것이다.That is, the power of the engine 1 is transmitted to the clutch housing of the
따라서, 엔진(1)의 동력은 상기 듀얼토셔널댐퍼(9)에 의해 2중으로 회전진동이 완충된 상태에서 상기 변속장치(17)에 전달되므로, 엔진(1)의 회전 토크의 변동에 대한 파워트레인의 진동흡수능력이 매우 크게 증대되게 되어 차량의 승차감을 개선할 수 있다.Therefore, the power of the engine 1 is transmitted to the
물론, 상기 엔진(1)의 동력은 상기 제1클러치(5)에 의해서 단속될 수 있으며, 상기 제1클러치(5)에 의해 단속되면 상기 모터(21)와도 동력 전달이 단절되게 되는 것이고, 상기 제2클러치(13)에 의해서도 상기 엔진(1)의 동력은 상기 변속장 치(17)와 단절된 상태가 전환될 수 있다.Of course, the power of the engine 1 may be interrupted by the
또한, 상기 듀얼토셔널댐퍼(9)의 댐퍼하우징(19)에 모터(21)의 로터(23)가 결합되고, 제1댐퍼플레이트(7) 및 제2댐퍼플레이트(11)가 각각 제1클러치(5)의 클러치하우징과 제2클러치(13)의 클러치하우징과 연결되어 있어서, 상기 모터(21)의 회전력은 상기 제1클러치(5) 및 제2클러치(13)에 의해 엔진(1) 및 변속장치(17)에 전달될 수 있는 상태와 없는 상태가 전환되게 된다.In addition, the
상기한 바와 같이 구성된 하이브리드 차량의 파워트레인은 제1클러치(5)를 절연시키면 상기 모터(21)에서 발생된 동력만을 상기 변속장치(17)에 전달할 수 있어서 전기차모드를 손쉽게 구현할 수 있다.When the power train of the hybrid vehicle configured as described above insulates the
즉, 상기 모터(21)에서 발생된 회전력은 상기 듀얼토셔널댐퍼(9)의 댐퍼하우징(19)으로 전달된 후, 상기 제2댐퍼플레이트(11)를 통해 상기 제2클러치(13)하우징으로 전달되고, 이 동력은 상기 제2클러치(13)의 클러치디스크를 통해 변속장치(17)의 입력축(15)으로 공급되는 것이다.That is, the rotational force generated by the
물론, 상기와 같이 변속장치(17)의 입력축(15)으로 공급된 회전력은 종래의 공지된 변속기술에 의해 변속이 이루어져 차량의 구동륜에 제공되게 된다.Of course, as described above, the rotational force supplied to the
한편, 상기한 바와 같이 제1클러치(5)가 절연된 상태에서는 차량의 제동시 역으로 구동륜으로부터 입력되는 회전력이 상기 변속장치(17)를 통하여 상기 모터(21)로 공급될 수 있는 바, 상기 모터(21)는 이때 발전기로 작동되면서 회생제동작용을 하게 되는데, 상기한 바와 같이 제1클러치(5)에 의해 엔진(1)이 절연되어 있으므로 엔진(1)의 회전관성에 의한 드래그를 배제할 수 있어서, 효율적인 회생제 동작용이 가능해진다.On the other hand, in the state in which the
엔진(1)의 시동을 걸 필요가 있는 경우에는 상기 제2클러치(13)를 절연시킨 상태에서 모터(21)의 회전력을 상기 제1클러치(5)를 통해 엔진(1)으로 전달하여 엔진(1)을 시동시킨다.When the engine 1 needs to be started, the rotational force of the
이때에는, 상기 제2클러치(13)에 의해 변속장치(17)가 모터(21) 및 엔진(1)과 차단된 상태이므로, 엔진(1)의 시동시에 발생하는 충격 및 진동이 변속장치(17)로 전달되지 않게 된다.At this time, since the
이상과 같이 본 발명에 의하면, 손쉽게 전기차 모드를 구현할 수 있고, 회생제동시 엔진에 의한 드래그를 제거하여 높은 회생제동효율을 얻을 수 있도록 하며, 엔진의 시동시에 발생하는 진동을 효과적으로 절연시킬 수 있고, 엔진의 토크변동이 파워트레인에 미치는 영향을 극소화할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 파워트레인을 제공한다.According to the present invention as described above, it is possible to easily implement the electric vehicle mode, to obtain a high regenerative braking efficiency by removing the drag by the engine during regenerative braking, and to effectively insulate the vibration generated when the engine starts In addition, it provides a hybrid vehicle powertrain that minimizes the effects of engine torque fluctuations on the powertrain.
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